¿Qué es la captura, utilización y almacenamiento de carbono?

La captura, utilización y almacenamiento de carbono es un proceso que puede reducir sustancialmente la cantidad de dióxido de carbono liberado a la atmósfera. Este triple proceso consiste en capturar las emisiones de dióxido de carbono (CO₂) de diversas fuentes, como centrales eléctricas y procesos industriales, utilizar el dióxido de carbono capturado para diversos fines, como la producción de productos químicos, combustibles y materiales de construcción, o, como alternativa, secuestrar permanentemente el CO₂ en las profundidades del subsuelo, en formaciones geológicas. El proceso CCUS puede desempeñar un papel importante en la lucha contra el cambio climático.

Historia del CCUS

La historia de la captura y el almacenamiento de carbono se remonta a mediados del siglo XX. Los primeros estudios se centraron en el potencial de captura de las emisiones de CO₂ de los combustibles fósiles. Sin embargo, los primeros proyectos de CCUS a gran escala no empezaron a tomar forma hasta finales de los años setenta y principios de los ochenta. En los años siguientes a los proyectos iniciales, la escala y el alcance de las tecnologías CCUS se ampliaron considerablemente. A principios de la década de 2000, varios países, entre ellos Estados Unidos, Canadá y Australia, pusieron en marcha ambiciosos programas de CCUS.

Hoy en día, el despliegue de las tecnologías CCUS es más importante que nunca, ya que la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero es una cuestión cada vez más apremiante. Los gobiernos y la industria de todo el mundo reconocen cada vez más la importancia de las CCUS para alcanzar los objetivos de emisiones netas cero. Este reconocimiento se refleja en las políticas que apoyan el CCUS y en la creciente inversión en investigación y desarrollo de CCUS. Como resultado, estamos asistiendo a una nueva ola de innovación y despliegue de tecnologías CCUS en muchos sectores y regiones.

Cómo funciona la captura, utilización y almacenamiento de carbono

Captura de carbono

La captura de carbono es la piedra angular del proceso de CCUS, que requiere soluciones de ingeniería innovadoras y tecnologías químicas avanzadas. El proceso se inicia en centrales eléctricas o industrias que emiten dióxido de carbono durante su funcionamiento. En estas instalaciones, se utiliza un disolvente o una membrana para recuperar el CO₂ del gas emitido, un proceso conocido como descarbonización de gases de combustión. Este proceso de "limpieza de gases" separa el dióxido de carbono de otros gases. A continuación, el disolvente que contiene CO₂ o el material que contiene la membrana se somete a un tratamiento térmico. El proceso de calentamiento provoca la liberación de CO₂ concentrado del disolvente. El CO₂ separado está entonces listo para la siguiente fase del proceso: el transporte a un lugar de almacenamiento o recuperación. Aunque el proceso de captura pueda parecer sencillo, requiere una optimización rigurosa para maximizar la eficiencia, minimizar la pérdida de energía y garantizar un entorno de trabajo seguro. Los continuos avances tecnológicos hacen que este proceso sea más eficaz y económico, allanando el camino hacia un futuro sostenible.

Uso del dióxido de carbono capturado

El siguiente paso es la recuperación del dióxido de carbono capturado. Actualmente, la aplicación más común del CO₂ capturado sigue siendo la recuperación mejorada de petróleo (EOR), en la que se inyecta dióxido de carbono en yacimientos de petróleo para optimizar la producción de petróleo. El CO₂ se utiliza en la industria alimentaria y de bebidas, por ejemplo para carbonatar bebidas y conservar alimentos envasados. También se utiliza en medicina para ciertos procedimientos de anestesia y en agricultura para el crecimiento más rápido de las plantas de invernadero. Se aplica en la extracción supercrítica, un método eficiente para obtener compuestos de plantas y productos químicos. En el ámbito de la soldadura, se utiliza como gas protector en soldaduras de acero. El CO₂ también se emplea para la  producción de extintores de incendios. El hielo seco, o CO₂ sólido, se utiliza principalmente para el envío de productos congelados, especialmente para productos que deben mantenerse congelados o fríos, como medicamentos y alimentos. También se utilizan para la limpieza de superficies en el sector industrial. 

Además de las aplicaciones existentes, una serie de actividades de investigación y desarrollo están allanando el camino para diversos usos nuevos e innovadores del CO₂ capturado. Una vía prometedora es la conversión del CO₂ en productos valiosos como plásticos, hormigón o incluso combustibles, lo que podría reducir significativamente la dependencia de los combustibles fósiles. Otro campo de investigación apasionante es el uso del CO₂ para producir biocombustibles a base de algas. Los científicos también están investigando el potencial de los fertilizantes a base de CO₂ para promover el crecimiento de las plantas.

Estos usos futuros no sólo tienen el potencial de reducir los gases de efecto invernadero, sino también de estimular el crecimiento económico mediante la creación de nuevas industrias que utilicen el carbono secuestrado. Todo el potencial del uso del CO₂ está aún por explotar, lo que nos acercará a un futuro más sostenible y neutro en carbono.

Secuestro del dióxido de carbono no utilizado

Almacenar el dióxido de carbono capturado que no puede utilizarse con fines comerciales es clave para combatir el cambio climático. El secuestro de carbono consiste en guardar de forma segura el CO₂ capturado bajo tierra, evitando que se libere a la atmósfera. Para ello, el CO₂ capturado se comprime y transporta por tubería, barco o camión hasta el lugar de almacenamiento, donde se inyecta a gran profundidad bajo tierra en formaciones geológicas, normalmente yacimientos de petróleo y gas agotados o acuíferos salinos profundos. Estas barreras geológicas naturales garantizan que el CO₂ quede atrapado de forma segura bajo tierra. Almacenar CO₂ de este modo no sólo contribuye a reducir las emisiones de carbono, sino que también prepara el camino hacia un futuro más sostenible.

Captura, recuperación y almacenamiento de carbono y objetivo neto cero

La captura, la utilización y el almacenamiento de carbono desempeñan un papel fundamental en la consecución del objetivo de carbono neto cero, sobre todo teniendo en cuenta la actual demanda mundial de energía. Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), la CAC podría contribuir a reducir las emisiones mundiales de CO₂ en casi un 20% (alrededor de 37 GtCO₂ al año en 2050), al tiempo que reduciría los costes de la lucha contra el cambio climático en aproximadamente un 70%. Además, el Global CCS Institute estima que el CCUS, junto con otras tecnologías bajas en carbono, podría contribuir hasta en un 90% a la reducción de las emisiones de CO₂ en los sectores industriales de aquí a 2050. Teniendo en cuenta estas cifras, está claro que el CCUS es una herramienta esencial para alcanzar los objetivos de cero emisiones netas y combatir el cambio climático. Sin embargo, es importante reconocer que el CCUS es solo una pieza del gran rompecabezas de las emisiones netas cero. Alcanzar el objetivo de cero emisiones netas requiere un enfoque polifacético que incluya un cambio hacia fuentes de energía renovables como la eólica, la solar y la hidráulica, el fomento de la eficiencia y la conservación energéticas, y el uso de prácticas sostenibles en la agricultura, la silvicultura y otros usos del suelo. Esta estrategia integral garantizará que la temperatura global no supere el umbral crítico de 1,5 grados centígrados, protegiendo así nuestro planeta para las generaciones futuras.

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